| 構成 | 素粒子 |
|---|---|
| 統計 | ボソン |
| 家族 | ゲージボソン |
| 状態 | 仮説 |
| 種類 | 12 |
| 質量 | ≈ 10 15 GeV / c 2 |
| 崩壊して | X: 2 つのクォーク、または 1 つの反クォークと 1 つの荷電反レプトン Y: 2 つのクォーク、または 1 つの反クォークと 1 つの荷電反レプトン、または 1 つの反クォークと 1 つの反ニュートリノ |
| 電荷 | X: ± 4/3 e Y: ± 1/3e |
| カラーチャージ | 三重項または反三重項 |
| スピン | 1 |
| スピン状態 | 3 |
| 弱いアイソスピン投影 | X: ± 1/2 Y: ∓ 1/2 |
| 弱い超電荷 | ± 5/3 |
| B − L | ± 2/3 |
| バツ | 0 |
素粒子物理学において、 XボソンとYボソン(まとめて「Xボソン」と呼ばれることもある[1] :437 )は、 WボソンとZボソンに類似した仮説上の素粒子であるが、大統一理論(GUT)であるゲオルギ・グラショーモデルによって予測される統一力に対応する。
X ボソンと Y ボソンは大統一力を媒介するため、異常に高い質量を持つことになります。この質量を生成するには、現在のどの粒子衝突実験でも及ばないほどのエネルギーが必要です。重要なのは、X ボソンと Y ボソンがクォーク(陽子などの構成要素) をレプトン(陽電子など) と結合させ、重粒子数の保存則を破って陽子の崩壊を可能にすることです。
しかし、ハイパーカミオカンデは陽子の半減期の下限を約10 34年と定めています。[2]ジョージ・グラショー模型などの一部の大統一理論ではこれよりも短い半減期が予測されているため、この特定のモデルで定式化されたXボソンとYボソンの存在は仮説のままです。
詳細
Xボソンには次の2つの崩壊モードがある:[1] :442
バツ
+ →
あなた
L +
あなた
R
バツ
+ →
e+
L +
d
R
ここで、各過程における2つの崩壊生成物は反対のカイラリティを持ち、
あなた
アップクォークである、
d
はダウン反クォークであり、
e+
陽電子です。
AYボソンには以下の3つの崩壊モードがある:[1] :442
はい
+ →
e+
L +
あなた
R
はい
+ →
d
L +
あなた
R
はい
+ →
d
L +
ν
eR
各崩壊の最初の生成物は左利きのカイラリティを持ち、2 番目の生成物は右利きのカイラリティを持ちます。これにより、 W ボソンの崩壊によって生成されるのと同じ利き手を持つフェルミオンが 1 つと、反対の利き手 (「間違った利き手」) を持つフェルミオンが 1 つ常に生成されます。
他のクォーク-レプトン世代にも同様の崩壊生成物が存在します。
これらの反応では、レプトン数(L)もバリオン数(B)も別々には保存されないが、組み合わせB − Lは保存される。Xボソンとその反粒子(K中間子の場合のように)の異なる分岐比はバリオン生成を説明するだろう。例えば、
バツ
+ /
バツ
−ペアはエネルギーから作成され、上記の 2 つの分岐に従います。
バツ
+ →
あなた
L +
あなた
R 、
バツ
− →
d
L +
e−
R ;
結果を再グループ化する (
あなた
+
あなた
+
d
) +
e−
=
p
+
e−
それが水素原子であることを示しています。
起源
X ±および Y ± ボソンは、それぞれ 6 つのQ = ±として定義されます。4/3そして6つのQ = ± 1/3 SU(5)の24次表現の最後の 2 つの項の成分は、標準モデルのグループの下で変換されます。
- 。
正に帯電した X および Y は反色電荷(2 つの異なる通常色電荷を持つことに相当)を帯び、負に帯電した X および Y は通常色電荷を帯び、Y ボソンの弱アイソスピンの符号は常に電荷の符号と反対です。X ボソンに対する作用は色指数と弱アイソスピンの上向き指数の間を回転し、Y ボソンは色指数と弱アイソスピンの下向き指数の間を回転します。
参照
参考文献
- ^ abc Ta-Pei Cheng ; Ling-Fong Li (1983).素粒子物理学のゲージ理論。オックスフォード大学出版局。ISBN 0-19-851961-3。
- ^ 「陽子崩壊探索:ハイパーカミオカンデ」www.hyper-k.org . 2020年9月22日閲覧。
